När varje gram räknas är det vettigt att pumpa upp däck med en gas som är lättare än luft. Eller gör det?
1972 ville Eddy Merckx att hans däck skulle fyllas med en gas som var lättare än luft för sitt Hour Record-försök. Hans rambyggare, Ernesto Colnago, kunde inte få tag i något helium, så Eddy fick gå utan, men det hindrade honom inte att sätta nytt rekord i alla fall, på en ram som redan borrats med tillräckligt med hål för att förvirra en schweizisk mus.
Men vilken skillnad skulle det ha gjort? Hur mycket vikt skulle sparas? För att få svar måste vi vara vetenskapliga, så ta av dig giten och solkläderna och ta på dig en labbrock och skyddsglasögon.
Låt oss anta att du kör 700c hjul skodda med 25 mm däck. Var och en har en volym en nyans under en liter. För att hålla sig i linje med de standarder som kemister kommit överens om överallt (förutom i USA, av skäl som är mest kända för dem själva), antar vi också att du cyklar vid havet, så lufttrycket är en standardatmosfär och det är kyligt, nästan fryspunkten.
Med alla dessa variabler nu fixade, låt oss göra summorna medan vi snurrar vidare.
Om dina däck var för lågt pumpade till samma tryck som atmosfären, vilket är cirka 14,5 psi, skulle luften i varje väga 1,24 gram – nästan 2,5 g för paret.
Du är dock förnuftig och har dem på 100psi, efter att ha klämt in nästan sju gånger så många molekyler. I så fall väger luften i ett av dina däck 8,56 g – mer än 17 g för paret.
Då inträffar katastrofen. Du punkterar – skulle du tro det? – fram och bak samtidigt. Som vetenskapsman är du förberedd och har reservslangar, men ditt pumphandtag snäpper.
Lyckligtvis säljer en förbipasserande ballongsäljare, imponerad av din vita kappa och skyddsglasögon, helium till dig till standardpriset 1,58 £ per liter.
Du sprutar in den via den trasiga pumpens kontakt, använder dina övernaturligt känsliga tummar för att kontrollera att de når exakt 100psi och åker iväg nöjd med ett väl utfört jobb.
Genast märker du skillnaden, du drar iväg så mycket snabbare. Gasen i varje däck väger nu bara 1,18g. Hela din cykel och ditt goda jag är nästan 15 g lättare tack vare heliumet.
Det är en besparing som motsvarar vikten av tre ekrar.
Tråkigt nog begränsas din glädje av ytterligare en dubbelpunktion. Otroligt nog stoppar uppfinnaren av en experimentell bränslecellsbil och avleder lite väte från hennes tank till ytterligare två nya slangar som du har glidit in i dina däck.
Om du betalar henne det ordinarie priset på 63p per liter, trampar du iväg och accelererar ännu snabbare än tidigare eftersom gasen i varje däck är ynka 0,59 g.
Jämfört med luften är din cykel nu nästan 16 g lättare med vätgas i däcken – sätt dig på för fyra ekrar.
Går ner snabbt
Till din olegerade glädje ansluter en medlem av Hackney CC till dig och åker bredvid och ger en bred koj så att din flaxande labbrock inte klämmer fast hans hjul.
Det är Andrea Sella, professor i kemi vid University College London. Han märker din extra fart så du börjar gasa.
‘En av utmaningarna du kommer att upptäcka är att partiklar av helium och väte är så mycket mindre än luftmolekyler att de kan slingra sig igenom materialet som innehåller dem.
'Och de rör sig mycket snabbare så att de kan göra det snabbt – det är därför heliumfyllda ballonger töms snabbt, säger prof.
I det ögonblicket blåser en sidovind dig in i rännan där du, nästan förutsägbart, rider över en glasbit och en glödande cigarettfimp.
Den oundvikliga punkteringen på framdäcket släpper ut vätgas och, eftersom du känner till den dramatiska brandfarligheten hos det lättaste och mest förekommande elementet i universum, fruktar du en brand av Hindenburg-proportioner.
Sella rycker bara på axlarna, oberörd. "Väte sprids snabbt så det är osannolikt att det tar eld och brinner", säger han. "För att det ska hända behöver du antagligen en vätgasfylld peloton med däck inne i ett förseglat cykelskjul och för att allt ska punktera på en gång."
När du lånar hans pump för att sätta luft i det nya röret han vänligt gett dig, säger han att om du är orolig bör du använda helium eftersom det är helt inert, fast dubbelt så tungt som väte.
Innan du kan förklara att du redan har provat helium, tar han ett samtal från Dr Michael de Podesta, chefsforskare vid National Physical Laboratory, som påpekar en annan nackdel med helium.
‘Den är mindre komprimerbar så den kommer att ge en svårare resa, säger han.’Väte är mjukare.’ Du är glad nu att ha luft i framdäcket igen eftersom det är ännu bättre på att reagera på den ojämna vägbanan.
Med så mycket kunskap att smälta stannar du till vid ett varmt kafé och slår dig ner vid en tallrik med bönor på rostat bröd, och kommer på att dela bord med Gordon Edwards, emeritusforskare vid National Physical Lab.
Han påpekar att all vikt som sparas vid fälgen, oavsett om det är lättare bensin eller smalare däck, är dubbelt så effektiv som den skulle vara någon annanstans på cykeln eller cyklisten.
‘Det gör acceleration och frihjuling i nedförsbacke snabbare, säger han.
Pinsamt nog kurrar din mage, vilket uppmanar dig att fråga om gasens rörelse inuti ett däck. "När du startar kommer den inte att rotera men friktionen med däcket kommer snabbt att dra upp den till samma hastighet", säger Edwards.
'Luft är mer trögflytande än helium och väte, så det kommer förmodligen att ta längst tid, men jag antar att tiden till jämvikt för någon av dem är i storleksordningen några sekunder."
En annan cyklist lutar sig fram, ber om ursäkt för att ha avbrutit och tillägger: När du börjar röra dig framåt kommer all gas inuti ditt däck att utöva mer tryck på däckets baksida än framtill. Situationen är omvänd när du saktar ner, säger han.
Loggan på hans tröja säger att han är Dr Richard Martineau, chef för kärnkraftsvetenskap och teknik vid Idaho National Lab, så du bråkar inte.
Kaféägaren frågar Edwards och Martineau om du, i den vita rocken, skyddsglasögonen, aerohjälmen och lycran, stör dem, så du ber om ursäkt och går. Bönorna träder i kraft och du bryter vind.
En annan snabb beräkning avslöjar att om du kan fortsätta prutta i tre veckor och två dagar, kommer du i genomsnitt att spara samma vikt som att fylla däcken med helium. Val, va?
